KR960031972A - 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계와 그 제어장치 및 그에 따른 측정방법 - Google Patents

초전센서를 이용한 비접촉식 체온계와 그 제어장치 및 그에 따른 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 의료기구로 인체에서 방출되는 적외선을 감지하여 체온을 측정하기 위한 비접촉식 적외선 체온계로서, 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계와 그 제어장치 및 그에 따른 측정방법에 관한 것으로, 인체의 외이도 내부에 삽입 가능한 형태로 플라스틱 재질의 기구부 조립체를 제작하고, 그 내부에 초전센서와 IC온도센서를 조립하여, 기구부팁을 외이도 내부에 삽입함으로써 피부조직으로부터 방출되는 적외선량을 초전센서에서 검출하도록 하고, 마이크로프로세서에서는 상기 검출된 상대온도로부터 일정시간 동안의 샘플 집합체를 구하고, 그에 따른 상대온도의 최대값을 구하여 초전센서에 근접하게 장착되어있는 IC온도센서에 검출한 초전센서 자체온도의 대표값을 이용하여 체온을 결정하도록 하는 체온계를 구성함으로써, 온도 측정시 걸리는 시간이 약 2∼3초로 줄어들며, 또한 변화하는 대상물체의 온도와 초전센서의 자체온도의 수개의 샘플링으로 보다 정확한 온도의 측정이 가능하게 된다.
선택도 : 제4와 6 및 7도

Description

초전센서를 이용한 비접촉식 체온계와 그 제어장치 및 그에 따른 측정방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 일반적인 비접촉식 적외선 체온계의 구조도.
제2도는 본 발명 초진센서를 이용한 비접촉식 체온계의 개략 구조도.
제3도는 제2도에서 사용하는 도파관의 구조도.
제4도는 본 발명 초진센서를 이용한 비접촉식 체온계의 기구부 조립체 횡단면도.
제5도는 제4도의 구조로 된 체온계로써 체온 측정시 기구부 조립체 횡단면도.
제6도는 본 발명 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 제어장치 구성 블록도.
제7도는 제6도에서 마이크로프로세서의 신호처리 프로그램 흐름도.

Claims (11)

  1. 초전센서를 이용하여 체온을 측정하는 비접촉식 체온계를 형성함에 있어서, 인체의 피부조직으로부터 방출되는 적외선을 유도하는 도파관(40)을 포함하는 기구부팁(12)과; 상기 도파관(40)을 통해 들어온 적외선을 감지하는 초전센서(41)와; 도파관(40)과 초전센서(41) 사이에서 적외선을 광학적으로 차단하는 광학셔터(43)와; 광학셔터(43)를 받치고 있으면서 회전하여 광학셔터(43)가 열릴 수 있도록 하는 광학셔터 받침부(44)와; 초전센서(41)의 상부에서 열적으로 결합되어 초전센서(41) 자체의 온도를 감지하는 IC온도센서(42)와; 온도를 측정하기 위해 기구부팁(12)이 인체의 외이도 내부에 삽입될시 아래로 동작하면서 광학셔터 받침부(44)를 눌러 이와 연동되는 스프링(46)의 힘으로 광학셔터(43)를 열리게 하는 광학셔터 개폐기(45)와; 광학셔터 개폐기(45)의 상하운동으로 광학셔터(43)의 개폐를 수행하는 스프링(46)을 장착하고 있으면서 광학셔터 개폐기(45)의 상하운동이 가능하도록 광학셔터 개폐기(45)의 하단 양가장자리와 맞물리는 돌출부를 형성하고 있는 기구부 받침부(47)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 재질의 기구부팁(12) 내부에 장착되는 도파관(40)은 광학셔터(8)와 초전센서(2)의 연장선을 축으로 장착되어 있으면서, 그 내부면은 적외선 반사체로 이루어진 원통관임을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계.
  3. 초전센서를 이용하여 체온을 측정하는 비접촉식 체온계의 제어장치를 구성함에 있어서, 인체의 피부 조직으로부터 방출되는 적외선량을 검지하여 실온에 대한 상대 온도를 출력하는 제1센싱부(50)와; 상기 제1센싱부(50)가 온도를 감지하기 전의 자체온도를 감지하여 출력하는 제2센싱부(60)와; 상기 제2센싱부(60)의 출력신호를 샘플링하여 제1센싱부(50) 자체온도의 대표값을 산출하면서, 상기 제1센싱부(50)의 출력신호를 샘플링하여 선형보정으로 상대온도의 절대 최대값을 산출하여 온도를 결정하는 신호처리용 마이크로프로세서(80)와, 상기 제1센싱부(50)과 제2센싱부(60) 및 마이크로프로세서(80)의 기준전압을 설정하여 정확한 전기적 보정을 하도록 하는 기준전압 발생부(70)와, 상기 마이크로프로세서(80)에 연결되어 전체 동작이 가능하도록 제어하는 제어 스위치(80-1)와, 상기 마이크로프로세서(80)에 연결되어 온도측정의 시작과 완료를 알리는 알람부(80-2)와, 상기 마이크로프로세서(80)에 접속되어 결정된 온도를 디스플레이 해주는 디스플레이부(90)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1센싱부(50)는 인체의 피부조직으로부터 방출되는 적외선을 감지하여 전기신호로써 출력하는 초전센서(51)와, 초전센서(51)의 출력신호를 직류차단커패시터에 의해 직류성분이 차단되도록 하여 교류성분을 증폭시키면서 필터링하는 교류증폭 및 여파 회로부(53)와, 상기 교류증폭 및 여파 회로부(53)의 전기적 오프셋 및 증폭률을 조정하는 조정회로부(52)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 제어장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2센싱부(60)는 제1센싱부(50)의 초전센서(51)와 열적으로 결합되어 초전센서(51) 자체온도를 감지하여 출력하는 IC온도센서(61)와, IC온도센서(61)의 출력신호의 직류성분을 증폭시켜 필터링하는 직류증폭 및 여파 회로부(63)와, 상기 직류증폭 및 여파 회로부(63)의 전기적 오프셋 및 증폭률을 조정하는 조정회로부(62)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 제어장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 마이크로프로세서(80)는 제1센싱부(50)와 제2센싱부(60)에서 출력되는 신호를 입력하여 각각의 디지털화된 샘플들을 구하는 아날로그 디지털 변환부(81)와 상기에서 디지털 신호를 변환된 각각의 샘플들을 입력하여 제2센싱부(60)의 출력신호에 대한 샘플들을 이용하여 초전센서(51) 자체온도의 대표값을 구하고, 제1센싱부(50)의 출력신호에 대한 샘플들을 이용하여 비선형성을 보정한 뒤 절대최대값을 구하여 대표값과 보정된 상대온도의 절대최대값으로 온도측정결과를 산출하는 연산부(82)와, 상기 연산부(82)에서 연산되는 결과값들을 저장하는 메모리부(83)와, 상기 결정된 온도가 디스플레이되도록 제어하는 디스플레이구동 및 제어부(84)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 제어장치.
  7. 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계에서 온도를 측정하는 방법에 있어서, 마이크로세서와 이에 연결된 주변기기들을 초기화하는 제1단계와, 초전센서와 IC온도센서에서 출력된 신호들을 각각 샘플링하여 그 신호들의 평균을 구하는 제2단계와, 온도를 보정하여 실제 체온을 산출하는 제3단계와, 결정된 온도를 디스플레이하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 측정방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1단계는 마이크로프로세서를 초기화하는 A단계(S1)와, IC온도센서에서 감지한 초전센서 자체온도를 샘플링하여 평균온도(Th)를 구하는 B단계(S2)와, 상기 평균온도(Th)가 온도측정 가능한 실내온도의 범위인 16℃와 40℃사이에 있는지 확인하여 아니면 에러를 표시하는 C단계(S3, S4)와, 전원공급이 충분한가를 판단하는 D단계(S5)와, 온도측정 가능한 실내온도에서 어느 한정된 시간동안 이벤트 발생을 확인하는 E단계(S8)로 이루어짐을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 측정방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 E단계(S8)에서는 온도측정 가능한 실내온도라고 확인이 된 후 일정 시간동안 이벤트 발생이 없으면 워치독 타이머 이벤트가 발생하여 전원공급을 차단하고(S9), 다시 처음으로 돌아갈 것인가를 판단(S10)함을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 측정방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 2단계는 IC온도센서에서 감지한 초전센서 자체온도를 샘플링하여 평균온도(Th)를구하는 A단계(S11)와, 상기 평균온도(Th)를 온도측정 가능한 실내온도의 범위인 16℃와 40℃사이에 있는지 확인하여, 상기 평균온도(Th)를 초전센서 자체온도의 대푯값(Th)으로 저장하는 B단계(S12, S14)와, 초전센서로부터 실온에 대한 상대온도를 수개 샘플링하는 C단계(S15)와, 샘플링이 완료되었는지를 확인한 후, 상기 상대온도의 샘플들을 3개씩 평균화하는 D단계(S16, S17)로 이루어짐을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 측정방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제3단계는 상기 제2단계에서 평균화된 각각의 상대온도(Th)들을 검색하여 선형보정을 하는 A단계(S18)와, 상기 단계(S18)에서 선형보정된 값(Ta)이 실온에서 사람의 체온이 최대한 상승할 수 있는 26℃와 최대한 하강할 수 있는 -8℃사이에 있는 지를 확인하는 B단계(S19)와, 제2단계에서 구한 초전센서 자체온도의 대표값(Th)과 상기 단계(S19)에서 구한 선형보정된 값(Ta)중 절대최대값(Tt)을 더하여 실제체온을 산출하는 C단계(S21)와, 상기 단계(S21)에서 결정된 실제 체온(T)이 30℃과 42℃사이에 있는지를 확인하여, 아니면 에러표시를 하고, 맞으면 온도결과를 디스플레이하는 D단계(S22∼S24)로 이루어짐을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 비접촉식 체온계의 측정방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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